智慧電廠智能控制技術(shù)路線探討與研究

王海燕

（南京科遠(yuǎn)智慧科技集團股份有限公司，南京 210000）

1 電廠智能控制的研究現(xiàn)狀

1.1 電廠智能控制的研究現(xiàn)狀分析

在我國“智能控制”一詞顯現(xiàn)于1976年，通過較長時間的不斷研究，智能控制取得了更為顯著的研究成果，火電技術(shù)從模擬電廠、數(shù)字化電廠發(fā)展到了今天的基于人工智能的智慧化電廠。面對人工高漲，環(huán)境污染，產(chǎn)能過剩，競價上網(wǎng)等問題，基于大數(shù)據(jù)的智能控制控制勢在必行。

1.2 現(xiàn)今主要的智能控制技術(shù)研究范圍

目前，電廠智能控制技術(shù)的研究范圍非常廣泛，其研究目標(biāo)也有較多的不確定性。一般情況下，在進行研究時可進行下列幾方面的研究：模糊控制技術(shù)、自動化規(guī)劃任務(wù)以及實時控制系統(tǒng)集成優(yōu)化、生產(chǎn)智能控制技術(shù)知識與方法研究等。本文主要論述智慧電廠的應(yīng)用路線與研究。

2 電廠智能控制技術(shù)的應(yīng)用方向

2.1 自動保護

機器在運轉(zhuǎn)中自我保護的一大關(guān)鍵，是能夠有效地保留原始數(shù)據(jù)以及初始數(shù)據(jù)，同時也可以對有關(guān)數(shù)據(jù)進行一定的修整。在生產(chǎn)條件難以滿足數(shù)據(jù)恢復(fù)的條件時，工作人員可以使用自動檢測技術(shù)來對機器進行檢測，將獲取到的數(shù)據(jù)傳遞到平臺，停止整體系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，進而減少突發(fā)狀況的產(chǎn)生，最大程度上加強電廠運行的安全性。

2.2 自動檢測

自動檢測是需要有關(guān)儀器來進行的，主要是對有關(guān)數(shù)據(jù)進行檢查，同時還要對電廠中的有關(guān)機械進行檢測。一般情況下，檢測的是整體機械的溫度、流量、壓力以及成分等。通過有效的檢測來促使機組正常運行，保持整體的穩(wěn)定性。除此之外，也可以通過自動檢測來修改有關(guān)的參數(shù)，參數(shù)合理能夠保障機器可以自動運行。

2.3 自動控制

我國電廠的運行系統(tǒng)十分繁瑣，同時有著較大的人力耗費。一般情況下，不可能通過單一的工作人員對整體電廠進行把控，這樣也難以加強系統(tǒng)運行效率，對于工作人員而言，也有著較大的工作量，難以實現(xiàn)良好的自動化控制效率。電廠智能控制能夠有效地提高整體工程的生產(chǎn)效率，同時降低不可抗因素所帶來的干擾，進而保障設(shè)備可以自動調(diào)節(jié)，為設(shè)備的穩(wěn)定運行帶來一定的基礎(chǔ)。

2.4 智能管控

智慧電廠智能控制的建設(shè)目標(biāo)就是實現(xiàn)少人值守，少人干預(yù)，最終實現(xiàn)無人電廠的全廠智能控制技術(shù)。智慧管控在信息化管理系統(tǒng)，DCS 控制系統(tǒng)，智能設(shè)備的自動化控制基礎(chǔ)上，融合了鍋爐CT 技術(shù)、無線覆蓋、人員定位、三維建模、智能巡檢、智能預(yù)警、智能倉儲等最新技術(shù)，并基于物聯(lián)網(wǎng)+大數(shù)據(jù)分析+人工智能技術(shù)，實現(xiàn)能耗的優(yōu)化分析、設(shè)備狀態(tài)檢修、燃料自動調(diào)運、配煤摻燒的自動決策等，最終實現(xiàn)生產(chǎn)與管理的深度融合。

3 電廠智能控制應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 智能控制在給水全程控制的應(yīng)用

所謂給水全程控制是指鍋爐從點火開始到機組帶滿負(fù)荷為止的全過程都是自動的。例如給水泵的自動控制：給水泵的出水量是跟隨鍋爐負(fù)荷變化而變化的，在啟動或者低負(fù)荷階段，給水泵在給水量很小的工況下運行，長期的摩擦?xí)斐山o水泵損壞。為防止這一現(xiàn)象，設(shè)計最小流量控制系統(tǒng)，保證給水泵始終工作在安全區(qū)，同時連續(xù)調(diào)節(jié)給水泵入口流量，在不需要工作人員工作的情況下協(xié)調(diào)控制機組給水控制系統(tǒng)，保障汽包水位，給水泵正常切換等，還能夠減少人力物力，降低整體的經(jīng)濟投入，進而提高電廠的收入。

3.2 智能控制在溫度控制方面的使用

電廠智能控制能夠有效地對溫度進行把控，對于整個電廠運轉(zhuǎn)來說，電廠鍋爐溫度檢測十分關(guān)鍵。電廠智能控制即利用自動化對運行中的鍋爐進行監(jiān)控，以便更好地控制熱量，避免因鍋爐過熱而導(dǎo)致機械故障。在這種情況下，電廠智能控制系統(tǒng)能夠?qū)ιa(chǎn)溫度中的慣性和滯后時間進行合理的調(diào)整，進而保障溫度能夠與環(huán)境相融合。電廠智能控制應(yīng)用在電廠鍋爐燃燒中，能夠?qū)δ茉催M行合理的配置，進而加強能源的應(yīng)用效率。在我國電廠中，電場鍋爐燃燒會受到很多因素的干擾。通常情況下會要求工作人員能夠?qū)崟r監(jiān)控把控溫度，但是對溫度進行把控，容易對工作人員的人身安全產(chǎn)生危害，如果能夠在溫度控制方面應(yīng)用模糊控制，通過研究爐膛輻射，則能夠科學(xué)把控生產(chǎn)溫度，保障工作人員以及系統(tǒng)的安全。

3.3 智能控制在自動控制系統(tǒng)中的使用

為了更好的適應(yīng)當(dāng)前社會的發(fā)展，智能控制在自動控制系統(tǒng)中應(yīng)用至關(guān)重要。電廠DCS 系統(tǒng)來完成數(shù)據(jù)的整理與分析，將有價值的數(shù)據(jù)和信息提供給操作人員，使所獲得的海量數(shù)據(jù)和信息的價值得到有效和及時的利用。以電廠一個大修周期的運行數(shù)據(jù)作為大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)來源，整合出針對不同煤質(zhì)、不同負(fù)荷狀況下機組正常運行參數(shù)范圍，并據(jù)此整定出運行參數(shù)的動態(tài)報警閾值，并對應(yīng)提示越限后果。以系統(tǒng)、設(shè)備、參數(shù)為主線，按重要程度進行分級分類，對過程報警進行整合，形成精確報警，避免大量誤報警。同時，提供越限預(yù)警、故障首出診斷、輔機設(shè)備及部件老化趨勢、誤操作等報警提示信息，達到減少運行人員誤判、為運行人員贏得故障處理時間、提高機組運行水平的目的。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段，電廠智能控制發(fā)展速度較快，有著較高的應(yīng)用意義，能夠?qū)σ酝鶈栴}進行高效的解決，加強電廠經(jīng)濟收入。在自動檢測、自動保護以及自動報警和自動控制等功能的推動下，電廠穩(wěn)定可穩(wěn)定發(fā)展。智慧電廠應(yīng)用智能控制技術(shù)，能夠自適應(yīng)電廠的整體環(huán)境，如燃料的變化、電網(wǎng)負(fù)荷的波動、排放影響等，使其在各種環(huán)境下都能提供經(jīng)濟、環(huán)保、安全、穩(wěn)定的電能。